ABB 机器人虚拟示教器基础操作教程

一、基础操作界面与模式

1. 操作模式切换

手动模式：用于编程、调试和手动操作
自动模式 ：用于程序自动运行（需满足安全条件）

2. 动作模式选择（手动模式下）

单轴模式：单独控制每个关节轴（1-6轴）
- 优点：最直观，与坐标系无关
- 用途：调整机器人姿态，避免奇异点
线性模式：TCP沿直线运动
重定位模式：TCP位置不变，只改变工具姿态

点击示教器左上角进入菜单栏

3. 坐标系选择（线性/重定位模式下）

四个可选坐标系：

大地坐标系：机器人安装的基础坐标系
基座坐标系：机器人底座中心为原点（多数基本选择）
工件坐标系：用户自定义的工作平面
工具坐标系：以工具末端为原点

二、三大核心数据设置

1. 工具数据（tooldata）

定义：描述工具（如夹爪、吸盘）的尺寸、重量和姿态

设置步骤：

主菜单 → 程序数据 → tooldata → 新建
定义工具坐标系（tframe）：
- 方法1：四点法（X方向点1-2，Y方向点1-3，原点）
- 方法2：直接输入偏移量
关联有效载荷（load）
设置robhold = TRUE（机器人持有工具）

这是在菜单下点击程序数据后进入到的界面

这是我的项目程序中的几个数据，随便点击进入一个查看数据，进行参考。这里点击tGrip。

参数解释：

trans.z = 215.3
- 表示从机器人法兰盘中心 到工具末端（TCP） 的距离是215.3毫米
- 这是工具的实际物理长度
mass（质量）的值是 1，单位是公斤（kg）
与载荷重心的关系
- 工具长度（TCP位置）：z = 215.3 mm
- 载荷重心位置：z = 100 mm
- 这意味着：重心在工具法兰盘往末端方向100mm处
- 计算方式：从法兰盘开始算，100mm处是重心，215.3mm处是工具末端

关键点：

每个工具都需要独立设置
工具坐标系原点应在工具末端工作点

2. 工件数据（wobjdata）

定义：描述工作台或工件的坐标系

设置步骤：

主菜单 → 程序数据 → wobjdata → 新建
定义工件坐标系：
- 三点法：原点、X方向点、Y方向点
设置工件坐标系相对于大地坐标系的偏移

关键点：

每个工作位置建议设置独立的工件坐标
便于程序移植和位置调整

3. 有效载荷（loaddata）

定义：描述工具携带的负载特性

必须设置的参数：

mass：负载质量（kg）
cog：重心坐标（相对于工具坐标系原点，单位mm）
- cog.x, cog.y, cog.z
inertia：惯性矩（可选，复杂负载需要）

重要性：

直接影响机器人动力学计算
设置错误会导致：
- 过载报警
- 轨迹偏差
- 机械损坏
即使空载也要设置小质量（如0.1kg）

三、操纵杆控制技巧

1. 基本操作

握住操纵杆，按下使能键（Enabling Device）
轻微移动操纵杆控制速度和方向

2. 锁定功能

如果操纵杆"斜着走"（有不需要的运动分量）：

按锁定键（通常在示教器上）
选择锁定方向：
- 锁定水平分量（只允许垂直运动）
- 锁定垂直分量（只允许水平运动）
- 锁定旋转分量

3. 增量模式

小增量：微动模式，移动速度最慢，精度最高
中增量：中等速度
大增量：常规速度
无增量：连续运动

应用场景：

精确定位时用小增量
快速移动时用大增量 或无增量

四、程序编辑器结构

1. 层级结构

复制代码

任务（Task）── 模块（Module）
                             ├── 程序（PROC）
                             ├── 功能（FUNC）
                             └── 中断（TRAP）

2. 程序类型

类型	特点	用途
程序（PROC）	可执行的主程序	动作序列、逻辑控制
功能（FUNC）	有返回值	计算、转换、判断
中断（TRAP）	触发式执行	紧急停止、信号响应

3. 常用程序数据

数据类型	用途示例
clock	计时、计算周期时间
intnum	中断标识，处理外部中断
loaddata	有效载荷参数
num	数值存储、计算
robtarget	机器人目标位置（含坐标和姿态）
speeddata	运动速度（vmax, fine等）
string	文本信息
tooldata	工具参数
wobjdata	工件坐标系

4. 存储类型

变量（VAR）：程序内局部变量，值不保留
可变量（PERS）：永久存储，程序重启后值保留
- 用于需要修改的目标点位
- 用于程序计数 、状态标志
常量（CONST）：不可更改的固定值

五、运动指令要点

1. 基本指令

复制代码

MoveJ pHome, vmax, z50, tool1;        // 关节运动
MoveL pPick, v500, fine, tool1\WObj:=wobj1;  // 直线运动
MoveC p1, p2, v500, z10, tool1;       // 圆弧运动

2. 关键参数

速度：vmax（最大速度），v500（500mm/s），自定义speeddata
区域数据：
- fine：精确到达
- z50：区域半径50mm（近似到达）
工具：必须正确定义载荷
工件坐标：\WObj:=wobj1（可选，默认大地坐标系）

3. 常用函数

Offs()：位置偏移

复制代码

MoveJ Offs(pPick, 0, 0, 100), vmax, z50, tool1;

RelTool()：相对工具坐标系偏移
CalcRobT()：计算目标点

六、中断处理（基于仿真经验）

1. 中断设置步骤

定义中断数据：VAR intnum int1;
连接中断信号：CONNECT int1 WITH tRoutine;
启用中断：ISignalDI di1, 1, int1;
编写中断程序：TRAP tRoutine
在中断程序中处理响应

2. 输入输出监控

主菜单 → 输入输出 → 视图
可实时查看数字输入/输出（DI/DO）状态
可模拟触发信号进行测试

七、编程规范与建议

1. 命名规范

变量名：小写字母开头，有含义
- 例如：pHome（回原点位置），gripOpen（夹爪打开状态）
程序名：r开头表示例行程序
- 例如：rPickPart, rPlacePart

2. 程序结构

复制代码

MODULE MainModule
  ! 常量定义
  CONST num height:=100;
  
  ! 可变量定义（保留值）
  PERS robtarget pCurrent;
  
  ! 程序数据定义
  VAR speeddata slow:=v200;
  
  PROC main()
    ! 初始化
    rInitialize;
    
    WHILE TRUE DO
      ! 主循环
      rPickPart;
      rPlacePart;
    ENDWHILE
  ENDPROC
  
  PROC rInitialize()
    ! 回原点
    MoveJ pHome, vmax, fine, tool0;
  ENDPROC
ENDMODULE

3. 安全注意事项

运动前：确认工具、载荷、工件坐标设置正确
调试时：先低速测试，逐步提高速度
自动运行时：确保工作区域安全
修改位置后：先单步运行测试

八、快速排错指南

问题现象	可能原因	检查点
机器人不动	使能键未按下/模式错误	状态栏、使能键
轨迹偏差	工具/工件坐标错误	tooldata, wobjdata
过载报警	有效载荷未设置/错误	loaddata中的mass和cog
位置不准	增量模式设置太小	增量模式选择
程序报错	语法错误/变量未定义	程序编辑器错误提示

九、学习路径建议（基于本人浅薄的经验，仅供参考）

第一阶段（基础）：
- 掌握单轴/线性/重定位操作
- 学会设置工具、工件、载荷数据
- 理解三种坐标系差异
第二阶段（编程）：
- 学会创建简单运动程序
- 掌握常用程序数据类型
- 理解变量/可变量/常量的区别
第三阶段（应用）：
- 实现完整搬运/装配流程
- 使用中断处理信号
- 优化程序结构和效率

以上只是对ABB有一个简单的认识，具体还要实操来进行巩固。